鄭雁

光合作用是初中生物課標(biāo)中的50個(gè)重要概念之一，而該概念又是概念教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。課本中通過(guò)3個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)闡述光合作用的概念，分別驗(yàn)證“植物光合作用的實(shí)質(zhì)”——產(chǎn)生淀粉，產(chǎn)生二氧化碳，需要氧氣。

尤其是“光合作用的實(shí)質(zhì)——綠葉在光下制造淀粉”的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，無(wú)論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和操作流程都非常復(fù)雜，結(jié)果分析對(duì)學(xué)生的思維要求也較高，故該內(nèi)容對(duì)教師的專業(yè)水平和教學(xué)能力要求很高，很多教師在教學(xué)過(guò)程中很難把握重難點(diǎn)、操控教學(xué)流程和節(jié)奏。筆者根據(jù)十多年實(shí)驗(yàn)室參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套行之有效且教學(xué)效果顯著的課堂教學(xué)流程。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)從學(xué)生的興趣和知識(shí)儲(chǔ)備出發(fā)，要讓學(xué)生真切地“看見(jiàn)”光合作用產(chǎn)生淀粉的過(guò)程，對(duì)光合作用產(chǎn)生淀粉有切身感受。然后教師依次發(fā)問(wèn)，讓學(xué)生初步建立實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路，最后完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程。通過(guò)生生互動(dòng)（小組討論）和師生互動(dòng)（教師引導(dǎo)），可以最大限度地面向全體學(xué)生，讓每位學(xué)生充分參與課堂討論，教師進(jìn)一步點(diǎn)撥和總結(jié)，最終突破重難點(diǎn)，充分掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和過(guò)程，理解光合作用的實(shí)質(zhì)。

能力培養(yǎng)方面，教師要以該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程為載體，旨在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究，使學(xué)生自主建立光合作用的模型，掌握控制實(shí)驗(yàn)變量、設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和選擇實(shí)驗(yàn)材料等規(guī)則，進(jìn)而能創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)探究，領(lǐng)悟科學(xué)精神，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解光合作用是生物圈中有機(jī)物的根本來(lái)源，從理論上認(rèn)識(shí)到綠色植物光合作用的重要性，為培養(yǎng)愛(ài)護(hù)綠色植物和珍惜糧食的情感方面打下理性知識(shí)的基礎(chǔ)。

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：植物光合作用的實(shí)質(zhì)——綠葉在光下制造淀粉。

2 教學(xué)流程

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師提出問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)矛盾，學(xué)生小組討論解決矛盾；教師再提出問(wèn)題創(chuàng)設(shè)矛盾，學(xué)生小組討論解決問(wèn)題……反復(fù)循環(huán)，最終理解并設(shè)計(jì)出該實(shí)驗(yàn)的流程。

教師：光合作用產(chǎn)生淀粉，葉片中產(chǎn)生的淀粉用肉眼能看見(jiàn)么？如何才能看見(jiàn)？檢測(cè)方法是什么？

學(xué)生小組討論得出：淀粉遇碘液變藍(lán)。

教師演示，直接向葉片上滴加碘液，并提問(wèn)變藍(lán)了沒(méi)有？碘液能否進(jìn)入葉片？如何解決？

教師提示：碘液能否進(jìn)入活細(xì)胞？如果染色成功，藍(lán)色能否顯示出來(lái)，為什么？如何解決？

學(xué)生小組討論得出：酒精脫色，既能殺死葉片細(xì)胞，讓碘液進(jìn)入葉片細(xì)胞中，又能使葉片中的葉綠素溶于酒精，葉片脫色顯示本來(lái)的灰白色。

教師演示實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證學(xué)生的結(jié)論。

教師發(fā)問(wèn)：若看見(jiàn)了葉片顯藍(lán)色，是否能說(shuō)明淀粉是綠葉光合作用產(chǎn)生的，而不是葉片中本來(lái)就有的？如果不能，說(shuō)明原因，怎樣解決呢？

學(xué)生小組討論。

教師歸納并提示：只要我們?nèi)サ羧~片中原有的淀粉，就能說(shuō)明淀粉是綠葉光合作用產(chǎn)生。如何去掉葉片中原有的淀粉？

學(xué)生小組討論，教師點(diǎn)撥，師生歸納總結(jié)：暗處理，消耗掉葉片中原有的淀粉。

教師：葉片中原有的淀粉被消耗掉，要不要檢測(cè)？

教師：通過(guò)酒精脫色碘液染色進(jìn)行檢測(cè)，這片葉片能不能再使用了？能不能再進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉？我們?nèi)绾谓鉀Q這個(gè)問(wèn)題。

學(xué)生小組討論，教師點(diǎn)撥，師生歸納總結(jié)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重要原則：部分遮光，形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

教師：難道我們不怕天竺葵未遮光部分光合作用制造的淀粉，運(yùn)到遮光部分么？

教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中選材的重要性：天竺葵是陰生植物，葉片薄，葉脈不發(fā)達(dá)，運(yùn)送有機(jī)物速度緩慢。所以，光照0.5～1 h，未遮光部分光合作用制造的淀粉未運(yùn)到遮光部分。光照的時(shí)間不能太長(zhǎng)，但能不能太短？原因是什么？

學(xué)生：光照時(shí)間不能太長(zhǎng)，太長(zhǎng)未遮光部分光合作用制造的淀粉運(yùn)到遮光部分，檢測(cè)時(shí)葉片全部顯藍(lán)色；光照時(shí)間不能太短，太短未遮光部分光合作用還沒(méi)制造淀粉，檢測(cè)時(shí)葉片均不顯藍(lán)色。

教師：既然，我們的設(shè)計(jì)思路明確了，實(shí)驗(yàn)過(guò)程能不能寫出來(lái)呢？下列問(wèn)題能不能解決？

教師利用課件展示已解決和待解決的問(wèn)題：

（1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，說(shuō)出該實(shí)驗(yàn)的步驟。

（2） 為什么要暗處理？暗處理的時(shí)間能不能太短？

（3） 部分遮光的目的是什么？

（4） 光照的目的是什么？為什么要對(duì)光照的時(shí)間進(jìn)行控制，光照時(shí)間過(guò)短和過(guò)長(zhǎng)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成什么影響？

（5） 酒精脫色的目的是什么？為什么要進(jìn)行水浴加熱而不是直接給酒精加熱？

（6） 酒精脫色后要將葉片在清水中漂洗，滴加碘液染色后，也要將葉片進(jìn)行漂洗，兩次漂洗的目的分別是什么？

學(xué)生思考解決這些問(wèn)題后，教師演示實(shí)驗(yàn)后三步：取下紙片、酒精脫色和碘液染色。并要求學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析：

（1） 取下黑紙片，遮光的部分和未遮光的部分顏色上有沒(méi)有什么明顯的變化？

（2） 酒精脫色的過(guò)程中，葉片的顏色如何變化？酒精的顏色呢？

（3） 碘液染色后，看到什么現(xiàn)象？

（4） 若整個(gè)葉片全部被染成藍(lán)色，試分析主要原因是什么？若整個(gè)葉片未被染成藍(lán)色，主要原因是什么？

3 課堂小結(jié)，并寫出板書

植物光合作用的實(shí)質(zhì)——綠葉在光下制造淀粉。

（1） 檢測(cè)：碘液遇淀粉變藍(lán)。

（2） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：① 暗處理；② 部分遮光；③ 照光；④ 取下黑紙片；⑤ 酒精脫色；⑥ 碘液染色。

（3） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：未遮光部分顯藍(lán)色。

（4） 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：綠葉光下光合作用制造淀粉。

（5） 結(jié)果分析：① 葉片全染成藍(lán)色——暗處理時(shí)間不足；照光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

② 葉片未染上藍(lán)色——光照時(shí)間不足；葉片全遮光。

4 課堂評(píng)價(jià)

[習(xí)題]下面是探究“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)按要求作答：

① 照光 ② 部分遮光 ③ 暗處理 ④ 取下黑紙片 ⑤ 碘液染色 ⑥ 酒精脫色

（1） 該實(shí)驗(yàn)的正確順序是 ；

（2） 部分遮光的目的是 ，暗處理的目的是

；

（3） 碘液染色后，看到的現(xiàn)象是 ，因此我們得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ；

（4） 除了部分遮光失敗原因外，若整個(gè)葉片被染成藍(lán)色，最可能的原因是

；若整個(gè)葉片未被染上藍(lán)色，最可能的原因是

；

（5） 你能寫出光合作用的反應(yīng)式么？

。

5 分析與反思

教師在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分理解和準(zhǔn)備的同時(shí)，精心營(yíng)造一個(gè)民主、寬松、和諧的學(xué)習(xí)氛圍，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，讓學(xué)生主動(dòng)、積極地參與課堂教學(xué)。教學(xué)的主體是雙主體，既是教師，也是學(xué)生。只要雙主體進(jìn)行充分、流暢和有效的交流，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)才會(huì)高效。

蘇霍姆林斯基說(shuō)：“人的內(nèi)心有一種根深蒂固的需要——總感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，在學(xué)生的精神世界中，這種需要更為強(qiáng)烈。”教師放手課堂，積極引導(dǎo)學(xué)生參與課堂。在設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師指出問(wèn)題，學(xué)生研究問(wèn)題、解決問(wèn)題甚至產(chǎn)生新的問(wèn)題。學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí)，既有自主思維，也有團(tuán)隊(duì)合作，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作、動(dòng)眼觀察、動(dòng)腦思考的能力，還適度地增加生物課堂的趣味性和學(xué)科魅力。

這種實(shí)驗(yàn)課的課堂設(shè)計(jì)模式、板書設(shè)計(jì)模式和課堂評(píng)價(jià)模式具有推廣性。筆者認(rèn)為也適用于其他驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，如植物光合作用的實(shí)質(zhì)——綠葉在光下產(chǎn)生氧氣，植物光合作用的實(shí)質(zhì)——綠葉在光下吸收二氧化碳，植物呼吸作用的實(shí)質(zhì)——植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳和植物呼吸作用的實(shí)質(zhì)——植物呼吸作用需要氧氣等。這種教學(xué)能大大提高課堂效率和教學(xué)效果，成為一種行之有效的實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)模式。q